Influence des glucocorticoïdes sur les caractéristiques de la sénescence cellulaire dans les fibroblastes synoviaux d’origine arthrosique

Introduction L’arthrose est maintenant reconnue comme une pathologie associee a la senescence cellulaire, caracterisee par un arret robuste de la proliferation cellulaire, l’apparition de degâts a l’ADN, l’expression d’une activite enzymatique metabolique comme la β-galactosidase acide ou encore l’expression d’inhibiteurs des proteines-kinases dependantes des cyclines (CKI) p16INK4A et p21, induisant un secretome catabolique et pro-inflammatoire. A ce jour, il n’y a pas de traitement curatif de l’arthrose et les infiltrations intra-articulaires de glucocorticoides restent toujours largement utilisees dans la gonarthrose pour lutter contre l’inflammation de la membrane synoviale. Toutefois, ces infiltrations restent debattues compte tenu d’une toxicite potentielle sur l’articulation et d’une possible augmentation des marqueurs de senescence par les glucocorticoides dans des etudes in vitro. L’objectif de ce travail est d’etudier l’influence des glucocorticoides sur les marqueurs de senescence et sur l’induction de la senescence dans des fibroblastes synoviaux (FS) issus de patients arthrosiques et dans des cellules souches mesenchymateuses (CSM). Materiels et methodes In vitro, les FS et les CSM sont stimules pendant 7 jours avec le glucocorticoide prednisolone a trois doses differentes (1,5 et 10 μM), puis etudies aux 8e et au 15e jours. Les marqueurs de senescence cellulaire sont etudies par les techniques suivantes : proliferation et viabilite cellulaire (BrdU et MTS), coloration β-galactosidase acide, lesions a l’ADN (immunofluorescence pour ɣH2AX) et expression (Western-Blot et RT-qPCR) des CKI p16INK4A et p21. La senescence est induite experimentalement par irradiation. p16INK4A est egalement etudie dans des biopsies de membrane synoviale par immunohistochimie (CINtec, Roche). Resultats (1) Nous confirmons la presence de cellules senescentes positives pour p16INK4A dans les membranes synoviales de patients arthrosiques. Ces cellules sont significativement plus presentes dans les stades avances (Kellgren & Lawrence grade 2-4 versus grade 0–1). (2) La prednisolone n’induit pas de phenotype senescent dans les FS, quelle que soit la dose utilisee : nous n’observons pas de reduction de la proliferation cellulaire (au contraire, le taux de proliferation est plus eleve dans les FS stimules par la prednisolone), sans accumulation significative de cellules positives pour la β-galactosidase acide ni apparition de lesions a l’ADN. Les taux d’ARNm codant pour p21 sont diminues, alors que seule une augmentation de p16INK4A est retrouvee. (3) La prednisolone n’aggrave pas l’induction experimentale de la senescence dans les FS apres irradiation : aucune modulation des parametres de senescence n’est observee. (4) La prednisolone n’induit pas de phenotype senescent dans les CSM : malgre l’augmentation du pourcentage de cellules positives pour la β-galactosidase apres stimulation par la prednisolone, nous n’observons aucune reduction de la proliferation cellulaire, aucune accumulation de degâts a l’ADN et pas d’augmentation d’expression des CKI p16INK4A et p21. Discussion La prednisolone n’induit pas de phenotype senescent dans les FS de patients arthrosiques et les CSM, avec au contraire un taux de proliferation plus eleve dans les FS apres stimulation par la prednisolone. Il n’y a pas d’effet deletere (mais pas non plus d’effet positif) sur l’etablissement de la senescence cellulaire apres induction experimentale dans les cellules arthrosiques. Conclusion Les cellules senescentes sont presentes dans la membrane synoviale arthrosique, mais nos donnees in vitro sont rassurantes quant a l’absence d’induction ou d’aggravation de la senescence cellulaire apres stimulation par un derive cortisone.